DE3022347A1

DE3022347A1 - Mehrschichtig aufgebaute miniaturinduktivitaet in chipbauform

Info

Publication number: DE3022347A1
Application number: DE19803022347
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Chem. Dr. 8672 Selb Hoppert; Walter Ing.(grad.) 8592 Wunsiedel Späthling
Original assignee: Draloric Electronic 8500 Nuernberg GmbH; Draloric Electronic GmbH
Current assignee: Draloric Electronic GmbH
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1981-12-24

Description

Mehrschichtig aufgebaute Miniaturinduktivität in C'hipbauform.
Die Erfindung betrifft eine mehrschichtig aufgebaute Miniaturinduktivität in Chipbauform, bei der gedruckte ferritische Schichten und Leiterbahnen einander derart übereinander angeordnet abwechseln, daß die Leiterbahnen eine Spirale bilden, deren Windungen durch die ferritischen Schichten gegeneinander elektrisch isoliert sind, und die beiden Enden der Spirale an zwei gegenüberliegende Stirnflächen der chipförmigen Miniaturinduktivität herausragen und hier mit Metallauflagen elektrisch leitend verbunden sind.
Eine derartige Miniaturinduktivität ist aus der Firmenbroschüre der TDK Electronics Co., Ltd., February 1980: " TDK Multilayer Ferrite Chip Induktors " bekannt. Diese bekannte Miniaturinduktivität besteht aus einer einzigen geschlossenen Schleife, so daß die erzielbare Induktivität zur Windungszahl und damit zur Zahl der Leiterbahnschichten bzw. ferritischen Schichten quadratisch proportional ist.
Aus der DE-OS 2 118 430 ist ein Dickschicht-Induktor mit ferromagnetischem Kern bekannt, bei dem die Leiterbahnen und der ferromagnetische Kern aus siebdruckfähigen Pasten besteht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Miniaturinduktivität der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß höhere Induktivitätswerte bzw.
höhere Güten erreichbar sind.
Diese Aufgabewird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Spirale bildenden Leiterbahnen s-förmig ausgebildet sind, derart, daß sie in Projektion auf die Hauptfläche gesehen zwei nebeneinanderliegende geschlossene Schleifen bilden.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die beiden unmittelbar nebeneinanderliegenden Schleifen pro gedrucktr Schicht zwei Windungen nebeneinanderliegen, so daß eine dem Quadrat der Windungszahl proportionale, vierfach höhere Induktivität erreichbar ist, als mit der eingangs genannten Ausführungsforms Auch die Länge des magnetischen Flusses, die zur Induktivität umgekehrt proportional ist, ist kürzer als bei der bekannten Ausführungsform; nur der durchflutete Querschnitt ist kleiner. Insgesamt ergibt sich jedoch bei gleichen Abmessungen eine erheblich größere Induktivität und bei annähernd gleichen ohmschen Verlusten eine erheblich höhere Güte der erfindungsgemäßen Induktivität.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine Schichtenfolge der übereinander angeordneten Schichten und Fig. 2 die jeweils dazugehörigen Siebdruckmasken-Bilderç Fig. 1 zeigt eine von oben nach unten als Basis dienende selbsttragende Ferritfolie 1, auf die eine erste Leiterbahn 2 aufgedruckt ist. Diese sförmige Leiterbahn 2 besitzt am einen Ende eine Anschlußfläche 21 die bis an die Stirnfläche 8 herausragt. Auf die getrocknete Leiterbahn 2 wird eine ferritische Schicht 3 aufgedruckt, die nur das Endsegnent 22 der Leiterbahn 2 freiläßt. Nach dem Trocknen der Ferritschicht 3 wird die nächste sförmige Leiterbahn 4. aufgedruckt, die zur Leiterbahn 2 spiegelbildlich verläuft und deren Anfangssegment 42 auf dem Endsegment 22 der Leiterbahn 2 deckungsgleich aufliegt. Nach dem Trocknen der Leiterbahn 4 wird eine ferritische Schicht 5 aufgedruckt, deren Fenster 51 nur das Endsegment 41 der Leiterbahn 4 freiläßt, das wiederum mit einem Anfangssegment 62 einer Leiterbahn 6 überdruckt wird. Je nach dem gewünschten Induktivitätswert werden eine Vielzahl Leiterbahnen 4 und 6 und dazwischen ferritische Schichten 3 und 5 übereinandergedruckt. Abschließend wird eine Leiterbahn 7 aufgedruckt die mit einer Anschlußfläche 71 auf die Stirnfläche 9 herausragt und der Stapel durch eine selbsttragende, dickere Folie abgeschlossen. Der so hergestellte Stapel wird an den beiden Stirnflächen 8 und 9 mit einer Metallschicht bedeckt, wie sie auch von Mehrschichtkondensatoren oder Chipwiderständen bekannt ist. Die Leiterbahnen und/oder Ferritschichten können die dargestellte, oder auch jede andere Form besitzen.
Es ist selbstverständlich auch möglich, eine Vielzahl gleicher - insbesondere in Fig. 2 dargestellter Strukturen nebeneinander auf eine größere selbsttragende Ferritfolie 1 aufzudrucken und nach den Druckvorgängen und dem Aufbringen der abschließenden Folie, das Mehrschichtgebilde in einzelne Induktivitäten auseinanderzuteilen - ähnlich der von monolithischen keramischen Kondensatoren bekannten Herstellungsweise.
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Claims

P A T E: N T A N 5 P R U c H E Mehrschichtig aufgebaute Miniaturinduktivität in Chipbauform, bei der gedruckte ferriWische Schichten und Leiterbahnen einander derart übereinander angeordnet abwechseln, daß die Leiterbahnen eine Spirale bilden, deren Windungen durch die ferritischen Schichten gegeneinander elektrisch isoliert sind, und die beiden Enden der Spirale an zwei gegenüberliegende Stirnflächen der chipförmigen Miniaturinduktivität herausragen und hier mit Metallauflagen elektrisch leitend verbunden sind, d a d u r c h g e k e n n z e i t h n e t s daß die die Spirale bildenden Leiterbahnen (2, 4, 6, 7) s-förmig ausgebildet sind, derart, daß sie in Projektion auf die Hauptfläche gesehen zwei nebeneinanderliegende geschlossene Schleifen bilden
2. Miniaturinduktivität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf eine als Basis dienende Ferritschicht (1) aufgedruckte, erste Leiterbahn (2) eine Metallfläche (21) besitzt, mit der sie auf eine Stirnfläche (8) der chipförmiqen Miniaturinduktivität herausragt 3. iniaturinduktivität nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ferritschicht (3) die Leiterbahn (2) mit Ausnahme eines Fensters (31) bedeckt, derart, daß aus dem Fenster (31) das Endsegment (22) der Leiterbahn (2) hervorragt, und daß auf die Ferritschicht (3) eine förmige Leiterbahn (4) aufgedruckt ist, deren Anfangssegment (42) auf dem Endsegment (22) der Leiterbahn (2) deckungsgleich aufliegt, und daß die Leiterbahn (4) von einer ein Fenster (51) besitzenden Ferritschicht (5 bedeckt ist, wobei das Fenster (51) auf der dem Fenster (31) spiegelbildlich gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.

4. Miniaturinduktivität nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von alternierenden Leiterbahnen (4) und (6) zwischen alternierenden Ferritschichten (3) und (5) angeordnet sind und eine Leiterbahn (7), die zur Leiterbahn (2) spiegelbildlich ausgebildet ist, die Leiterbahnspirale und eine ferritische Deckschicht die chipförmige Miniaturinduktivität abschließt.

5. Miniaturinduktivität nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ferritische Grund-und Deckschicht größenordnungsmäßig gleich dick sind wie die Gesamtzahl der dazwischenliegenden Leiterbahnen (4, 6) und Ferritschichten (3, 5)